Introdução: O consumo alimentar anti-inflamatório apresenta propriedades de uma dieta antioxidante, sendo ele considerado uma estratégia de prevenção e combate ao estresse oxidativo. Um método de avaliação desse potencial antioxidante do consumo alimentar é através da Capacidade Antioxidante Total da Dieta (dCAT). Objetivo: Avaliar a dCAT e sua associação com o estado nutricional, risco de desnutrição e inflamação em crianças e adolescentes hospitalizados. Metodologia: Estudo transversal realizado com crianças e adolescentes, admitidos no setor de pediatria de um hospital filantrópico de Viçosa – MG, Brasil, entre 2014 e 2019. O risco nutricional foi avaliado através do Screening Tool for Risk on Nutritional Status and Growth (STRONGKids). Medidas de peso e comprimento/estatura foram aferidas e índices antropométricos avaliados. A dCAT foi obtida através uma planilha em Microsoft Excel® que considerava os valores de dCAT de cada alimento, baseado no consumo alimentar do dia anterior à realização da triagem nutricional (Recordatório de 24 horas - R24h). Dados de bioquímicos foram coletados do prontuário médico. Os testes Kolmogorov- Smirnov, qui-quadrado de Pearson, teste exato de Fisher e análises de regressão logística foram realizadas, adotando-se p<0,05. Resultados: Participaram do estudo 403 pacientes (54,8% sexo masculino), com idade mediana de 3,4 (1 - 14) anos. A prevalência de risco nutricional foi de 80,1% (médio ou alto risco), de déficit nutricional entre 6,0% e 7,4%, de acordo com o índice antropométrico avaliado, e de anemia 59,7%, PCR alterada 75,6%. A dCAT se correlacionou inversamente com a pontuação do STRONGKids e diretamente com hemoglobina. Aqueles que estavam no maiores tercis de dCAT apresentaram menores chances de déficits antropométricos pelos índices P/I, E/I e IMC/I e o parâmetro inflamatório avaliado - PCR não demonstrou qualquer associação. Conclusão: A maior dCAT associou-se com o menor risco nutricional e melhor estado nutricional em crianças e adolescentes hospitalizados, indicando a necessidade do diagnóstico nutricional precoce, incluindo análise do consumo alimentar, bem como da promoção da alimentação adequada e saudável também em ambiente hospitalar.Palavras-chave: Desnutrição. Risco nutricional. STRONGKids. Antioxidante. Consumo alimentar. Infância.